5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
5.5. Valoración integral de los resultados de estimación de cambio de
En el Cuadro 9 se presentan los resultados de estimación de cambio relativo de la productividad (∆Y) y de sus respectivos componentes (∆Ymáx, ∆Khidr ∆Fa) del cultivo de frijol
bajo riego y en temporal ante escenarios de cambio climático B1 para mediados del siglo XXI en algunos Distritos de Riego y municipios de México. Los Cuadros similares correspondientes a los escenarios A2 y B2 se presentan en el Anexo G. Los valores (∆Y), (∆Khidr)y(∆Fa) se han
calculado con las ecuaciones (5.10), (5.18) y (5.22), respectivamente.
Cuadro 9. Cambio en las componentes de la productividad (∆Ymáx, ∆Khidr∆Fay ∆Y) del frijol de temporal y
de riego de acuerdo a los escenarios de cambio climático B1 en caso de crecimiento de la concentración de CO2
hasta 491 ppm a nivel del año 2050 en algunos municipios y Distritos de Riego de México.
Municipio y/o Distrito de Riego Estado ∆ Ymáx ∆Khidr ∆Fa ∆Y
GFDL ECHAM GFDL ECHAM GFDL ECHAM GFDL ECHAM
Producción de frijol de temporal
Acatzingo de Hgo. Puebla 3.4 4 -17.7 -19.2 -10.5 -15.8 -42.1 -46.2
Aquismon SLP 2.6 3.6 -34.1 -19 -35.1 -23 -64.2 -47.5
Chicontepec Veracruz 2.4 3.2 -13.8 -21.6 5.9 11.8 -37 -38.9
Chontla Veracruz 2.5 3.3 -13.9 -15.8 0 -2.6 -15.9 -6.7
Ciudad del Maíz SLP 3.9 4.7 -27.2 -26 0 0 -35.4 -33.4
Ciudad Valles SLP 5.6 6.8 5.8 2.4 4.2 0 -10.5 -8 Cotaxtla Veracruz 2.7 4.6 -5.1 -12.5 0 5.6 -24.1 -13.2 Cuencame Durango 3.1 4.5 -8.5 -14.6 -6.7 -11.1 -27.5 -35.1 El Higo Veracruz 2.1 4.6 -5.9 -10.5 -2.6 -6.6 -24.1 -30.2 El Naranjo SLP 5.8 7 12.4 6.6 19.3 12.3 13.8 2.2 Espinal Veracruz 1.9 2.6 -15.6 -23.7 5.6 5.6 -24.4 -31.2
Ignacio de la Llave Veracruz 4.4 6 0.8 0.7 0 0 -13.8 -12.6
Isla Veracruz 4.3 6.1 5.1 8.8 0 3.3 -29.1 -23.1
Ixcaquixtla Puebla 4.1 4.9 -25.6 -26.9 -26.3 -26.3 -55.6 -55.7
José Azueta Veracruz 5.5 6.1 -3 10.4 -8.3 6.7 -25.1 15.5
Juan Aldama Zacatecas 3.1 4.6 -15.7 -12.9 -15.8 -12.3 -43.5 -28.9
Palmar de Bravo Puebla 1.7 2.1 -15.3 -20.6 -11.1 -17.8 -46.8 -53.2
Pánuco Veracruz 2 4.4 -4.1 -4.8 0 0 -27.3 -23.7
San Ándres Tuxtla Veracruz 2.7 4.2 -4.3 -8.9 6.3 12.5 -16.5 -26.5
San Ciro Acosta SLP 3.9 4.8 -23.6 -21.5 0 0 -38.6 -35.8
San Juan Evangelista Veracruz 3 4.4 -6.8 -4.8 3.5 1.8 -32.4 -31.4
San Vicente SLP 5 6.3 5.3 2.6 6.3 6.3 -24.6 -25.5
Santa Clara Durango 2.9 4.2 -3.7 -11.6 0 -2.6 -31.8 -46.7
Santiago Ixcuintla Nayarit 1.6 1.8 -16.4 -13.8 20.3 15.3 -20.2 -20.5
Sombrerete Zacatecas 2.7 4 1.6 -8.7 0 0 -20.9 -33.1 Tamasopo SLP 5.5 6.5 12.4 3 0 0 -7.1 -25.7 Tamuin SLP 6.5 7.3 -4.7 -0.7 0 0 -23.7 -24.1 Tancanhuitz de Santos SLP 5.5 6.7 8.2 1.6 -1.4 0 -14 -4 Tantoyuca Veracruz 2.4 3.2 -15.2 -23.6 0 -2.6 -34.4 -49.7 Tempoal Veracruz 2.3 4.9 -3.9 -12.1 0 0 -24.6 -30.2 Tepic Nayarit 3.4 4.5 11.6 -7.2 -7 3.5 -11 -27.9 Tlacotalpan Veracruz 4 5.8 2 9.1 0 6.7 -18.9 8.6 Tuxpan Veracruz 1.7 3.8 -6.4 -8.7 2.2 6.5 -21.6 -19.6 Villa de Arriaga SLP 3 3.9 -44.3 -14.7 0 0 -56.2 -32.1
Municipio y/o Distrito de Riego Estado ∆ Ymáx ∆Khidr ∆Fa ∆Y
GFDL ECHAM GFDL ECHAM GFDL ECHAM GFDL ECHAM
Producción de frijol de riego
10 Culiacán-Humaya Sinaloa 0 2.8 -0.7 -7.6 0 2.78 18.46 13.32
30 Valsequillo Puebla 16.1 19.4 -12.2 -17 16.13 19.35 61.53 55.26
35 La Antigua Veracruz 3.2 0 -6.5 0.1 3.23 0 55.07 60.85
38 Río Mayo Sinaloa 0 0 0.1 -7.7 0 0 8.73 -0.2
63 Guasave Sinaloa 2.9 2.9 -10.7 -12.2 2.86 2.86 25 21.83
75 Río Fuerte Sinaloa 7.5 15 -21.1 -24.2 7.5 15 -3.11 -2.16
76 Valle del Carrizo Sinaloa 29.7 24.3 -39.3 -36.5 29.73 24.32 -0.36 -1.03
84 Guaymas Sonora 0 0 16.5 15.9 0 0 23.34 22.53
Nota: ∆Ymáx = (Ymáx2050- Ymáx2000)100/Ymáx2000; ∆Khidr = (Khidr2050- Khidr2000)100/Khidr2000;∆Fa= (Fa2050-Fa2000)100/
Fa2000; ΔY = (Y 2050-Y 2000)100/Y1000.GFDL-CM-2.0 y 2) ECHAM5/MPI;Modelos de Circulación General de la
AtmósferaLos símbolos 2000 y 2050 inicios y mediados del siglo XXI.
El análisis de los Cuadros 9 y presentados en el anexo F señalan que el cambio en el rendimiento potencial (∆Ymáx) para el frijol de temporal por lo general es insignificante, es decir
que los cambios esperados son menores al 10%, para los dos modelos y los tres escenarios de cambio climático. El mayor efecto se espera para la producción bajo riego, con cambios en el rendimiento potencial de hasta 37% dependiendo el escenario y modelo climático. En los trabajos anteriores relacionados con estimación de vulnerabilidad de maíz y trigo de temporal y riego los cambios en este factor fueron insignificantes (Terrazas et al., 2010; Herrera, 2008).
El factor hídrico (Khidr) presenta gran importancia para la estimación de los rendimientos del
cultivo de frijol. De manera general, más del 50% de los municipios de referencia presentan reducciones importantes en la disponibilidad del agua (más del 10 %), independientemente del escenario climático. En algunos terrenos se espera cambio de este factor hasta un 30% o más. Para la producción bajo riego, el rango de afectación por este componente va de -41 a +16% dependiendo del distrito de riego. Estos valores, son menores respecto a la afectación proyectada en estudios similares (Castillo et al., 2008; Herrera, 2008, Terrazas et al., 2010) para cultivos como el maíz y trigo producidos en temporal y bajo riego.
De acuerdo con los mismos cuadros, si se ignora el efecto de la alteración de la fertilidad del suelo (Fa) ante escenarios de cambio climático, en los cálculos de la productividad del frijol de
temporal podría generar errores de hasta 50% para el cultivo en temporal y de un 35% para la producción bajo riego, para un horizonte de evaluación al año 2050. Dichos resultados son similares de lo encontrado por Terrazas et al, 2010 para el caso del cultivo del maíz en distritos
de riego donde la omisión del factor de fertilidad del suelo (Fr) proyectaba errores de hasta un
52%.
Para la producción de frijol de temporal en los municipios analizados, la mayor vulnerabilidad al cambio climático se proyecta para el modelo GFDL-CM.2.0 en el escenario A2 con un cambio en productividad de -78 a +16%. Para la producción de frijol bajo riego la mayor vulnerabilidad al cambio climático se espera para el escenario B1 del modelo GFDL-CM-2.0 con -3 a +62%.
Los resultados de este trabajo indican que se espera mayor vulnerabilidad del frijol de temporal al cambio climático en comparación con los pronósticos hechos anteriormente por Castillo et al,. (2007) el cual trabajó con un cultivo de igual ruta fotosintética al frijol como lo es el trigo, la variación en resultado puede explicarse por razón del uso en este trabajo de escenarios climáticos diferentes para la estimación de la productividad potencial agrícola. Dicho autor menciona que el deterioro de la fertilidad natural de los suelos probablemente afectará negativamente la productividad de los terrenos agrícolas en algunas zonas, causando una disminución en los rendimientos hasta de 24%.
6. CONCLUSIONES
Se ha desarrollado la metodología basada en la simulación del crecimiento del cultivo de frijol similar a la propuesta por la FAO-IASSA (2000), con el objetivo de predecir el impacto del cambio climático global sobre la producción de frijol de temporal y riego, considerando no solamente el efecto directo del cambio climático sobre el cultivo sino el efecto indirecto de la alteración de la fertilidad de los suelos sobre la productividad agrícola.
La aplicación práctica de esta metodología en los sitios de referencia de México señala que por lo general, no existe gran diferencia entre los resultados de estimación de vulnerabilidad de la productividad del frijol correspondientes a los diferentes escenarios de cambio climático evaluados.
El análisis de vulnerabilidad de los componentes de la productividad de los cultivos agrícolas: rendimiento potencial, índice de disponibilidad de agua en el suelo e índice de fertilidad, indica que es importante considerar la alteración de la fertilidad del suelo agrícola atribuible al cambio climático. Ignorar este factor, puede causar errores significativos en las estimaciones de los rendimientos, de hasta un 50% en la producción de frijol de temporal y hasta un 35% en caso de frijol bajo riego en algunos sitios de referencia. Esto significa que se cumplió la hipótesis número 2.
Por lo general, el cambio en la productividad del cultivo de frijol de temporal se espera entre – 78 y + 43% y -3 a 62% para el frijol de riego, en función del sitio de referencia. Esto significa que se cumplieron las hipótesis número 1 y 3.
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8. ANEXOS
Anexo A: Caracterización climática del escenario base (1951-1980)
Cuadro 1. Valores promedio anuales de la temperatura del aire (T2000), precipitación (Pr2000), radiación
global (Rg2000) del índice climático (IHT
v2000) para el inicio del siglo XXI típico para algunos municipios
con producción de frijol bajo temporal en México.
Municipio Estado. IHTEC PrEC TEC RgEC IHT Pr T Rg Altitud
(m) (adim) (mm) (oC) (MJ m-2 año-1) (adim) (mm) (oC) (MJ m-2 año-1)
Acatzingo de Hgo. Puebla 1.63 387.4 19.9 2,458 0.69 704 18.05 6,627 1,800
Aquismon San Luis Potosi 1.74 702.7 26.8 2,743 0.32 2,248 24.43 7,081 15
Chicontepec Veracruz 1.05 777.6 26.4 2,681 0.49 1,515 23.86 6,690 5
Chontla Veracruz 1.46 704.5 23.5 2,785 0.54 1,420 24.27 6,812 937
Ciudad del Maíz San Luis Potosi 7.88 129.2 27.5 2,884 1.53 408 21.26 7,380 1,300
Ciudad Valles San Luis Potosi 2.6 112.8 24.1 1,690 0.18 1,359 24.32 6,807 8
Cotaxtla Veracruz 1.23 395.2 19.7 1,384 0.27 1,229 25.93 6,191 2,240
Cuencame Durango 2.74 290.6 19.9 3,216 2.07 330 19.01 7,035 913
El Higo Veracruz 1.63 298.6 18.5 1,544 0.36 1,008 25.12 6,962 252
El Naranjo San Luis Potosi 2.14 117.5 18.4 1,615 0.14 1,347 23.05 6,559 95
Espinal Veracruz 1.25 730.4 20.1 2,722 0.51 1,520 24.53 6,735 775
Ignacio Llave Veracruz 12.16 32 19.9 1,487 0.33 898 24.46 7,359 2,072
Isla Veracruz 4.68 74.6 25.8 1,392 0.3 997 25.71 7,397 1670
Ixcaquixtla Puebla 2.16 445.1 19.8 3,113 1 679 20.95 6,754 2,259
Jose Azueta Veracruz 2.26 140.8 25.2 1,408 0.21 1,350 25.56 7,355 355
Juan Aldama Zacatecas 2.12 386.7 18.2 3,286 1.6 429 18.74 7,244 1,900
Palmar de Bravo Puebla 2.72 312.3 27.8 3,543 1.52 438 14.99 7,429 1,800
Panuco Veracruz 1.51 369.5 21.3 1,619 0.38 1,035 24.35 7,180 1,344
San Ándres Tuxtla Veracruz 0.73 553.5 23.5 1,595 0.29 1,343 24.5 7,188 1,139
San Ciro Acosta San Luis Potosi 9.45 167.7 22.4 2,894 1.14 591 21.78 7,434 920
San Juan Bautista Veracruz 0.85 507 27.9 1,617 0.23 1,690 24.81 7,130 1,500
San Vicente San Luis Potosi 2.01 147.7 22.4 1,742 0.25 1,005 23.66 7,221 2,321
Santa Clara Durango 1.58 402.2 21.4 3,064 1.28 458 17.18 6,739 2,208
Santiago Ixcuintla Nayarit 0.93 1207.1 16.6 2,668 0.57 1,349 26.93 7,326 160
Sombrerete Zacatecas 1.37 469.7 24.9 2,976 1.01 561 16.62 6,668 549
Tamasopo San Luis Potosi 1.52 170 24.2 1,742 0.13 1,892 22.99 7,019 1,254
Tamuin San Luis Potosi 3.03 94.4 24.7 1,603 0.24 1,010 25.28 6,702 100
Tancanhuitz de Santos San Luis Potosi 1.29 219.9 23.9 1,759 0.15 1,903 24.93 7,088 2,240
Tantoyuca Veracruz 1.3 649.6 24.7 2,660 0.56 1,317 23.35 6,583 1,748
Tempoal Veracruz 1.31 354.5 24.4 1,524 0.32 1,079 23.73 6,774 84
Tepic Nayarit 0.87 938.5 18.7 2,233 0.42 1,209 19.73 6,962 60
Tlacotalpan Veracruz 2.27 158.7 20.3 1,461 0.19 1,601 25.6 7,619 2,450
Tuxpan Veracruz 0.67 581.4 29.5 1,440 0.24 1,493 25.28 6,201 100
Villa de Arriaga San Luis Potosi 7.94 180.4 18.2 3,334 1.73 376 15.83 6,883 17
Nota: Los datos climáticos corresponden a los valores anuales promedio al inicio del siglo XXI (durante el periodo 1951-1980). Rg2000: radiación global, T2000: temperatura del aire, Pr2000: lámina de precipitación, e
Anexo B: Valores y cambios de temperatura, precipitación y radiación neta durante la estación de crecimiento del cultivo de frijol, para escenarios de cambio climático en
algunos municipios con producción de frijol bajo temporal en México
Cuadro 2. Radiación neta (MJ m-2) durante la estación de crecimiento de frijol de temporal para algunos
municipios de México, de acuerdo con dos MCGs ECHAM5/MPI y GFDL-CM-2.0 y bajo escenarios de